CN101713642A - 一种电磁超声探头 - Google Patents
一种电磁超声探头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101713642A CN101713642A CN200910073189A CN200910073189A CN101713642A CN 101713642 A CN101713642 A CN 101713642A CN 200910073189 A CN200910073189 A CN 200910073189A CN 200910073189 A CN200910073189 A CN 200910073189A CN 101713642 A CN101713642 A CN 101713642A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmitting
- integrated double
- ultrasonic probe
- electromagnetic ultrasonic
- receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明提供一种电磁超声探头。它是由脉冲电磁铁、收发一体式双螺旋线圈、保护层、探头外壳、屏蔽导线和二芯插头组成的;脉冲电磁铁粘贴在收发一体式双螺旋线圈上,收发一体式双螺旋线圈粘贴在保护层上,收发一体式双螺旋线圈连接屏蔽导线,屏蔽导线连接二芯插头,二芯插头连接探头外壳。本发明通过采用双螺旋线圈使激发超声波声场集中,便于缺陷的定位和量化,脉冲电磁铁的使用拓宽了电磁超声探头的应用范围,有效降低了装置的功耗,脉冲电磁铁的磁场仅覆盖收发一体式双螺旋线圈有效检测区域,具有较高的换能效率。本发明所设计的电磁超声探头结构简单、功耗低、便于移动、换能效率高、可用于各种金属材料测厚及探伤、便于缺陷定位和量化。
Description
(一)技术领域
本发明涉及超声测量技术,具体说就是一种电磁超声探头。
(二)背景技术
电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,简称EMAT)是一种非接触型超声波发射接收装置。它具有无需声耦合剂,无需对试件表面进行预处理,便可以方便地激发各种类型超声波的特点,具有广阔的应用前景。EMAT主要由3部分构成:发射、接收线圈,提供磁场的永磁体或电磁铁以及待测试件本身。为了能够有效发射、接收超声波,通常需要1T以上的高强度磁场。近年来,国内也开始采用电磁超声技术进行换能器设计,如中国专利CN2128729Y《便携式测厚仪》采用螺旋线圈和永磁体进行测厚;中国专利CN2168234Y《电磁超声测厚仪》采用螺旋线圈和电磁铁设计换能器;中国专利CN2222353Y《电磁超声换能器》采用两个相互错位90°前后叠置的线圈和永磁体设计换能器,其中每个线圈由两个相同的匝数为10的分离子线圈串连而成,线圈成矩形。这些技术方案均存在不足之处:利用永磁体提供磁场的换能器在检测铁磁性材料时,因强磁场的存在会使探头移动困难,装置复杂度增加;电磁铁提供磁场也有同样的问题,而且会增加装置的功耗;螺旋线圈激发的超声波声场比较分散且在中心处较弱,不利于缺陷的定位和量化;前后叠置的线圈会增加其中一个线圈的提离距离,对换能效率产生较大影响,结构也比较复杂。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、功耗低、换能效率高、用于各种金属材料测厚及探伤、便于缺陷定位和量化的电磁超声探头。
本发明的目的是这样实现的:它是由脉冲电磁铁、收发一体式双螺旋线圈、保护层、探头外壳、屏蔽导线和二芯插头组成的;脉冲电磁铁粘贴在收发一体式双螺旋线圈上,收发一体式双螺旋线圈粘贴在保护层上,收发一体式双螺旋线圈连接屏蔽导线,屏蔽导线连接二芯插头,二芯插头连接探头外壳。
本发明还有以下技术特征:
(1)所述的收发一体式双螺旋线圈由PCB在单面进行绘制而成,收发一体式双螺旋线圈的中心部分为多列平行导线的有效检测区域。
(2)所述的脉冲电磁铁只在发射和接收的过程中提供磁场,其它时间不工作,脉冲电磁铁的磁场只覆盖收发一体式双螺旋线圈的有效检测区域。
本发明一种电磁超声探头,通过采用双螺旋线圈使激发超声波声场集中,便于缺陷的定位和量化,脉冲电磁铁的使用拓宽了电磁超声探头的应用范围,有效降低了装置的功耗,脉冲电磁铁的磁场仅覆盖收发一体式双螺旋线圈有效检测区域,因此提高了换能效率。
(四)附图说明
图1为本发明的总体结构框图;
图2为本发明的收发一体式双螺旋线圈结构图;
图3为本发明应用于测厚的工作示意图;
图4为本发明应用于缺陷检测的工作示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明。
实施例1:结合图1、图2,本发明一种电磁超声探头,它是由脉冲电磁铁(1)、收发一体式双螺旋线圈(2)、保护层(3)、探头外壳(4)、屏蔽导线(5)和二芯插头(6)组成的,脉冲电磁铁(1)粘贴在收发一体式双螺旋线圈(2)上,收发一体式双螺旋线圈(2)粘贴在保护层(3)上,收发一体式线圈(3)连接屏蔽导线(5),屏蔽导线(5)连接二芯插头(6),二芯插头(6)连接探头外壳(4)。
本发明还有以下技术特征:
所述的收发一体式双螺旋线圈(2)由PCB在单面进行绘制而成,收发一体式双螺旋线圈(2)的中心部分为多列平行导线的有效检测区域。
所述的脉冲电磁铁(1)只在发射和接收的过程中提供磁场,其它时间不工作,脉冲电磁铁(1)的磁场只覆盖收发一体式双螺旋线圈(2)的有效检测区域。
实施例2:结合图3、图4,本发明一种电磁超声探头,可以应用于超声波测厚和探伤。当应用于超声波测厚时,测厚仪通过电磁超声探头在待测试件内激发超声波,超声波在试件中传播,遇到底面时形成反射,探头检测出一系列底面回波;当用于超声波探伤时,探伤仪通过电磁超声探头在待测试件内激发超声波,超声波遇到缺陷及底面时会发生反射,通过对反射回波的处理,便可检测出缺陷的大小和位置。
Claims (3)
1.一种电磁超声探头,它是由脉冲电磁铁(1)、收发一体式双螺旋线圈(2)、保护层(3)、探头外壳(4)、屏蔽导线(5)和二芯插头(6)组成的;其特征在于:脉冲电磁铁(1)粘贴在收发一体式双螺旋线圈(2)上,收发一体式双螺旋线圈(2)粘贴在保护层(3)上,收发一体式线圈(3)连接屏蔽导线(5),屏蔽导线(5)连接二芯插头(6),二芯插头(6)连接探头外壳(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电磁超声探头,其特征在于:所述的收发一体式双螺旋线圈(2)由PCB在单面进行绘制而成,收发一体式双螺旋线圈(2)的中心部分为多列平行导线的有效检测区域。
3.根据权利要求1所述的一种电磁超声探头,其特征在于:所述的脉冲电磁铁(1)只在发射和接收的过程中提供磁场,其它时间不工作,脉冲电磁铁(1)的磁场只覆盖收发一体式双螺旋线圈(2)的有效检测区域。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100731896A CN101713642B (zh) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | 一种电磁超声探头 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100731896A CN101713642B (zh) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | 一种电磁超声探头 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101713642A true CN101713642A (zh) | 2010-05-26 |
CN101713642B CN101713642B (zh) | 2011-12-07 |
Family
ID=42417482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100731896A Expired - Fee Related CN101713642B (zh) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | 一种电磁超声探头 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101713642B (zh) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102608220A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 一种多主频组合的sh0模态电磁声传感器 |
CN102721735A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-10 | 厦门大学 | 一种应用洛伦兹力的金属表面/亚表面的磁声成像探头 |
CN103575803A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 南昌航空大学 | 非铁磁性金属材料缺陷的洛伦兹力涡流检测方法及装置 |
CN103630612A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 中电科信息产业有限公司 | 一种电磁超声换能器 |
CN105222732A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-06 | 湖北工业大学 | 一种旋控式磁力可断的电磁超声测厚探头 |
CN105628786A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-06-01 | 湖州市特种设备检测研究院 | 一种电磁超声探头 |
CN107655981A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种电磁超声相控阵换能器 |
CN105403626B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-04-17 | 河北工业大学 | 一种具有新型永磁装置的电磁超声换能器 |
CN107941921A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 河南中原光电测控技术有限公司 | 钢轨轨腰电磁超声检测探头及电磁超声检测装置 |
CN108362238A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-03 | 苏州易昇光学材料有限公司 | 一种用于太阳能板涂层的检测装置 |
CN108956762A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-12-07 | 西安交通大学 | 一种管用柔性电磁超声导波传感器及检测方法 |
CN109282764A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-01-29 | 上海云统信息科技有限公司 | 一种反击式破碎衬板磨损检测装置及检测方法 |
CN109425376A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 中国特种设备检测研究院 | 电磁超声传感器 |
CN113866265A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-12-31 | 北京工业大学 | 一种电磁铁式横波电磁声换能器 |
CN114062137A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-18 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种油气管道的电磁超声应力检测装置及其检测方法 |
CN114562966A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-31 | 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 | 碳钢管道剩余壁厚快速巡检装置及其使用方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2128729Y (zh) * | 1992-05-23 | 1993-03-24 | 王新平 | 便携式测厚仪 |
CN2168234Y (zh) * | 1993-03-19 | 1994-06-08 | 王新平 | 电磁超声测厚仪 |
CN2222353Y (zh) * | 1994-10-10 | 1996-03-13 | 华中理工大学 | 电磁超声换能器 |
US5907100A (en) * | 1997-06-30 | 1999-05-25 | Gas Research Institute | Method and system for detecting and displaying defects in piping |
-
2009
- 2009-11-12 CN CN2009100731896A patent/CN101713642B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102608220B (zh) * | 2012-01-09 | 2013-08-21 | 北京工业大学 | 一种多主频组合的sh0模态电磁声传感器 |
CN102608220A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 一种多主频组合的sh0模态电磁声传感器 |
CN102721735A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-10 | 厦门大学 | 一种应用洛伦兹力的金属表面/亚表面的磁声成像探头 |
CN103575803A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 南昌航空大学 | 非铁磁性金属材料缺陷的洛伦兹力涡流检测方法及装置 |
CN103630612A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 中电科信息产业有限公司 | 一种电磁超声换能器 |
CN105222732A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-06 | 湖北工业大学 | 一种旋控式磁力可断的电磁超声测厚探头 |
CN105403626B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-04-17 | 河北工业大学 | 一种具有新型永磁装置的电磁超声换能器 |
CN105628786A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-06-01 | 湖州市特种设备检测研究院 | 一种电磁超声探头 |
CN105628786B (zh) * | 2016-03-30 | 2018-10-26 | 湖州市特种设备检测研究院 | 一种电磁超声探头 |
CN109425376A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 中国特种设备检测研究院 | 电磁超声传感器 |
CN107655981A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种电磁超声相控阵换能器 |
CN107941921A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 河南中原光电测控技术有限公司 | 钢轨轨腰电磁超声检测探头及电磁超声检测装置 |
CN109282764B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-09-18 | 上海云统信息科技有限公司 | 一种反击式破碎衬板磨损检测装置及检测方法 |
CN109282764A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-01-29 | 上海云统信息科技有限公司 | 一种反击式破碎衬板磨损检测装置及检测方法 |
CN108362238A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-03 | 苏州易昇光学材料有限公司 | 一种用于太阳能板涂层的检测装置 |
CN108956762B (zh) * | 2018-04-27 | 2020-09-08 | 西安交通大学 | 一种管用柔性电磁超声导波传感器及检测方法 |
CN108956762A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-12-07 | 西安交通大学 | 一种管用柔性电磁超声导波传感器及检测方法 |
CN113866265A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-12-31 | 北京工业大学 | 一种电磁铁式横波电磁声换能器 |
CN114062137A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-18 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种油气管道的电磁超声应力检测装置及其检测方法 |
CN114562966A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-31 | 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 | 碳钢管道剩余壁厚快速巡检装置及其使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101713642B (zh) | 2011-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101713642B (zh) | 一种电磁超声探头 | |
CN101701810B (zh) | 一种可降低磁铁回波的电磁超声换能器 | |
CN110243935A (zh) | 一种gis环氧绝缘内部缺陷超声检测方法及系统 | |
CN109444270B (zh) | 一种电磁超声与脉冲涡流复合检测传感器 | |
CN101701809B (zh) | 一种电磁超声测厚仪及其测量方法 | |
CN201107299Y (zh) | 一种高性能管道超声导波检测传感器 | |
CN108956762A (zh) | 一种管用柔性电磁超声导波传感器及检测方法 | |
CN108226277A (zh) | 一种漏磁、电磁超声和涡流复合式管道外检测探头 | |
CN104090034B (zh) | 一种用于导波层析成像的电磁超声兰姆波换能器 | |
CN108802185A (zh) | 基于脉冲涡流与电磁超声的金属材料缺陷检测传感器 | |
CN110530978A (zh) | 高温铸锻件持续检测电磁超声探头、探伤装置及探伤方法 | |
JP2002539449A (ja) | プレートタイプの強磁性構造体の長レンジ検査のための方法及び装置 | |
CN103353479A (zh) | 一种电磁超声纵向导波与漏磁检测复合的检测方法 | |
CN103235046A (zh) | 一种单向发射电磁超声表面波换能器及采用该换能器检测金属表面缺陷方法 | |
CN106768283B (zh) | 一种基于长距离波导的管道超声导波在线检测装置及检测方法 | |
CN104028445A (zh) | 基于一发一收法的全向性Lamb 波单体磁致伸缩传感器 | |
CN108088913B (zh) | 用于钢轨轨底探伤的压电超声导波探头及其探伤方法 | |
CN103257184A (zh) | 一种单向线聚焦电磁超声斜入射体波换能器及采用该换能器检测金属内部缺陷的方法 | |
CN109270162A (zh) | 多层电磁屏蔽脉冲远场涡流检测传感器 | |
CN111871747B (zh) | 一种感容式电磁超声波换能器 | |
CN112050981A (zh) | 一种结构一体式电磁超声横纵波应力测量方法 | |
CN109946379A (zh) | 一种单向应力的电磁超声检测方法 | |
CN102564364B (zh) | 用于测量试件壁厚的电磁超声传感器及其测量方法 | |
CN103837605A (zh) | 一种全向性的兰姆波磁致伸缩传感器 | |
CN113155977A (zh) | 用于高温金属检测的电磁超声表面波换能器及检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111207 Termination date: 20161112 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |